專利名稱：自行車用后輪輻條輪圈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及自行車用后輪輻條輪圈，特別涉及可提升輪圏的剛性 的自行車用后輪輻條輪圈。
背景技術：
在后輪轂上設有二個用來安裝輻條的輪轂凸緣，其中一個輪轂凸 緣位于由鏈輪驅動的驅動側(通常位于騎自行車時的右側)，另 一個輪 穀凸緣位于驅動側的相反側(左側)。
一般而言，如圖1所示，安裝于右側凸緣R的輻條群40配置采 用交叉模式(cross pattern),從橫向方向觀察時輻條40A、 40B彼此交 叉，由于連接于左側凸緣的輻條和輪緣水平面S的夾角01比連接于 右側凸緣的輻條和輪緣水平面S的夾角02更大(參照圖2所示)，基于 橫向方向的張力平衡的觀點，安裝于左側凸緣的各輻條的張力比安裝 于右側凸緣R的各輻條的張力小，若左側凸緣的輻條群配置采用與右 側相同的交叉模式，則當輪轂20旋轉時，承受壓縮力的安裝在輻條 40A上的管接頭60(例如圖1的斜線所示)會發(fā)生容易松脫的問題。因 此，為了改善會發(fā)生松脫的問題，如圖3所示，將安裝于左側凸緣的 輻條配置改為釆用輻射模式(radial pattern),所有輻條的延長線都通過 輪轂軸21的中心線210的后輪輻條輪圈，如圖所示。

發(fā)明內容
然而，在該現有技術的后輪輻條輪圈中，所有的輻條都是一樣的， 亦即每根輻條的粗細相同且材質相同。
在此針對時針1點鐘方向的安裝于左側凸緣的輻條31"來進行說 明(參照圖3),當輪轂20朝驅動方向X稍微旋轉時，輪緣10尚未旋
5轉而處于停止狀態(tài)(亦即第一輪緣連接點U靜止不動)。如此一來，輻
條31 "會被輪轂20拉伸，利用該拉伸力可驅動輪緣10。亦即在驅動時， 拉伸負荷會施加于輻條31"而使其產生拉伸變形，如此當輪圏行進時， 容易發(fā)生輪圈變形、輪緣和剎車塊接觸等的問題。
本發(fā)明鑒于此現有技術的問題而提出，其目的是提供一種在盡量 抑制輻條的重量增加的狀態(tài)下提升輪圏剛性的自行車用后輪輻條輪 圈。
為了實現所述目的，本發(fā)明的第 一方面所提供的自行車用后輪輻 條輪圈包括 輪緣；
具有輪轂軸、第 一輻條連接部以及第二輻條連接部(與所述第 一輻
條連接部相間隔地形成)的輪轂；
用來連接所述輪緣和所述第一輻條連接部的第一輻條群；以及 用來連接所述輪緣和所述第二輻條連接部的第二輻條群； 所述第一輻條群具有第二截面積輻條和第一截面積輻條； 所述第二截面積輻條包括連接于所述輪緣的輪緣側端部、連接
于所述第一輻條連接部的輪轂側端部、連接于所述兩個端部且具有第
二截面積的第二中央部；
所述第一截面積輻條包括連接于所述輪緣的輪緣側端部、連接
于所述第一輻條連接部的輪轂側端部、連接于所述兩個端部且具有比
所述第二截面積更大的第 一 截面積的第 一 中央部。
此外，本發(fā)明的第二方面所提供的自行車用后輪輻條輪圈包括 輪緣；
具有輪轂軸、第一輻條連接部以及第二輻條連接部(與所述第一輻 條連接部相間隔地形成)的輪轂；
用來連接所述輪緣和所述第一輻條連接部的第一輻條群；以及 用來連接所述輪緣和所述第二輻條連接部的第二輻條群； 所述第一輻條群具有材質不同的至少兩種輻條。本發(fā)明的第二方面的自行車用后輪輻條輪圏優(yōu)選的是，所述材質 不同的兩種輻條是由第一材料所形成的第一材料輻條和第二材料所
形成的第二材料輻條所構成；所述第一材料的彈性才莫數大于所述第二
材料的彈性模數。
本發(fā)明的第一、二方面的自行車用后輪輻條輪圈優(yōu)選的是，所述 第二輻條連接部位于比所述第 一輻條連接部更接近驅動機構的位置。
本發(fā)明的第一、二方面的自行車用后輪輻條輪圈優(yōu)選的是，所述 第 一截面積輻條(第 一材料輻條)在第 一輪緣連接點連接于所述輪緣，
并且在第一輪轂連接點連接于所述第一輻條連接部；所述第一輪轂連 接點相對于包含所述輪轂軸的中心線和所述第一輪緣連接點的平面 朝向驅動方向偏移；
所述第二截面積輻條(第二材料輻條)在第二輪緣連接點連接于所 述輪緣，并且在第二輪轂連接點連接于所述第一輻條連接部；所述第 二輪轂連接點相對于包含所述輪轂軸的中心線和所述第二輪緣連接 點的平面朝向與驅動方向相反的方向偏移。
本發(fā)明的第一、二方面的自行車用后輪輻條輪圏優(yōu)選的是，所述 第 一截面積輻條(第 一材料輻條)的朝向驅動方向的偏移量大于所述第 二截面積輻條(第二材料輻條)的朝向與驅動方向相反的方向的偏移 量。
本發(fā)明的第一、二方面的自行車用后輪輻條輪圏優(yōu)選的是，所述 第一截面積輻條(第一材料輻條)和所述第二截面積輻條(第二材料輻 條)沿著周向方向交錯配置。
本發(fā)明的第一、二方面的自行車用后輪輻條輪圈優(yōu)選的是，所述 第一輻條群的輻條總數少于所述第二輻條群的輻條總數。
本發(fā)明的第一、二方面的自行車用后輪輻條輪圏優(yōu)選的是，所述 第一輻條群的輻條總數為所述第二輻條群的輻條總數的一半。
本發(fā)明的第一、二方面的自行車用后輪輻條輪圈優(yōu)選的是，所述 第二輻條群配置成在從與所述輪轂軸的中心線平行的方向觀察時彼此交叉。
根據本發(fā)明的第 一方面的構造，由于第 一輻條群具有第二截面積 輻條和第 一截面積輻條，且該第 一截面積輻條的第 一 中央部的截面積 大于該第二截面積輻條的第二中央部的截面積；亦即僅將第一截面積
輻條(在驅動時被施加拉伸負荷)的中央部的截面積加大而提升其剛 性，因此在盡量抑制輻條的重量增加的狀態(tài)下可減少」f立伸變形，而防 止輪圈變形、輪緣和剎車塊接觸等問題發(fā)生。
此外，依據本發(fā)明的第二方面的構造，由于第一輻條群具有由第 一材料所形成的第 一材料輻條和第二材料所形成的第二材料輻條所 構成的材質不同的兩種輻條，且第 一材料的彈性模數高于第二材料的
彈性模數；亦即僅將第一材料輻條(在驅動時被施加拉伸負荷)的彈性
模數提高而提升其剛性，因此在盡量抑制輻條的重量增加的狀態(tài)下可 減少拉伸變形，而防止輪圈變形、輪緣和剎車塊接觸等問題發(fā)生。
又依據本發(fā)明的構造，由此將第二輻條連接部配置在比第 一輻條 連接部更接近驅動機構的位置，在第二輻條是采用適于傳達驅動力的 交叉模式的情形，可提升輪圈的驅動效率。
又依據本發(fā)明的構造，由此將第一輪轂連接點配置成相對于包含
輪轂軸的中心線和第 一輪緣連接點的平面朝向驅動方向偏移；且將第 二輪轂連接點配置成相對于包含輪轂軸的中心線和第二輪緣連接點 的平面朝向與驅動方向相反的方向偏移；亦即，將驅動時受"^立伸負荷 的第 一截面積輻條(第 一材料輻條)朝向驅動方向偏移配置，且將驅動 時受壓縮負荷的第二截面積輻條(第二材料輻條)朝向與驅動方向相反 的方向偏移配置，因此能使輻條獲得良好的張力平衡。
又依據本發(fā)明的構造，由此使第一截面積輻條(第一材料輻條)的 朝向驅動方向的偏移量大于第二截面積輻條(第二材料輻條)的朝向與 驅動方向相反的方向的偏移量，由于朝向驅動方向偏移配置的第一截 面積輻條(第一材料輻條)有助于使輪緣朝向旋轉方向驅動，因此可進 一步提升輪圏的驅動效率。
8又依據本發(fā)明的構造，由此使第一截面積輻條(第一材料輻條)和 第二截面積輻條(第二材料輻條)沿著周向方向交錯配置，可獲得最佳 的張力平衡。
又依據本發(fā)明的構造，由此使第一輻條群的輻條總數比第二輻條 群的輻條總數少，優(yōu)選地，第一輻條群的輻條總數是第二輻條群的輻
條總數的一半，由于夾角ei較大的第一輻條群的各輻條的張力會比
夾角92較小的第二輻條群的各輻條的張力小很多，故基于橫向方向
的張力平衡的觀點，減少第一輻條群的輻條數目可增加其各輻條的張 力，從而又使第一輻條群的輻條總數為第二輻條群的輻條總數的一 半，如此即可盡量減少第一輻條群的輻條和第二輻條群的輻條兩者間 的張力差。
又依據本發(fā)明的構造，由此將第二輻條群配置成在從與輪轂軸的 中心線平行的方向觀察時彼此交叉，亦即將驅動側的第二輻條群配置 成適于傳達驅動力的交叉模式，可提升驅動效率。


圖l是輻條輪圈的輻條配置采用交叉模式的說明圖。
圖2顯示本發(fā)明的第一實施例和第二實施例的后輪輻條輪圈的后 視圖。
圖3顯示現有的后輪輻條輪圈的左側視圖。 圖4顯示本發(fā)明的第一實施例的后輪輻條輪圈的左側視圖。 圖5顯示本發(fā)明的第二實施例的后輪輻條輪圏的左側視圖。 圖6顯示本發(fā)明的第一實施例和第二實施例的后輪輻條輪圈的右 側視圖，其中將第一輻條群和第二輻條群一并顯示。
I. ..后輪輻條輪圈 10...輪緣
II. ..第一輪緣連接點12...第二輪緣連接點
20...輪轂
21...輪轂軸
22...第一輻條連接部
23...第二輻條連接部
30、 30'…第一輻條群
31...第一截面積輻條
32…第二截面積輻條
31，…第一材料輻條
31"...輻條
32'…第二材料輻條
40...第二輻條群
40A、 40B…第二輻條群的輻條
50...馬區(qū)動才幾構
60…管接頭
210...中心線
220…第一輪轂連接點
221...第二輪轂連接點
310、 320...輪緣側端部
311、 321...輪轂側端部 312...第一中央部 322...第二中央部
A. ..包含輪穀軸的中心線和第 一輪緣連接點的平面
B. ..包含輪轂軸的中心線和第 一輪緣連接點的平面 R...輪轂的右側凸緣
S...輪緣水平面 X...驅動方向
ei…左側凸緣(第一輻條連接部)的輻條和輪緣水平面S的夾角
1002...右側凸緣(第二輻條連接部)的輻條和輪緣水平面S的夾角
具體實施方式
<第一實施例>
以下，參照圖2和圖4來說明本發(fā)明的第一實施例。 圖2顯示本發(fā)明的第一實施例的后輪輻條輪圈的后視圖，圖4顯 示本發(fā)明的第 一實施例的后輪輻條輪圈的左側視圖。
本發(fā)明的第一實施例的后輪輻條輪圈l具有輪緣IO、具有輪轂 軸21和第一輻條連接部22以及第二輻條連接部23(與第一輻條連接 部22相間隔地形成)的輪轂20、用來連接輪緣10和第一輻條連接部 22的第一輻條群30、以及用來連接輪緣10和第二輻條連接部23的 第二輻條群40。
如圖4所示，第一輻條群30具有在驅動時受壓縮負荷的第二截 面積輻條32以及在驅動時受拉伸負荷的第一截面積輻條31。該第二 截面積輻條32包括連接于輪緣10的輪緣側端部320、連接于第一 輻條連接部22的輪轂側端部321、連接于所述兩個端部且具有第二截 面積的第二中央部322。該第一截面積輻條31包括連接于輪緣10 的輪緣側端部310、連接于第一輻條連接部22的輪轂側端部311、連 接于所述兩個端部且具有比第二截面積更大的第一截面積的第一中 央部312。
作為第一截面積輻條31,例如可使用不銹鋼制的外徑1.8mm的 輻條；作為第二截面積輻條32,例如可使用不銹鋼制的外徑1.5mm 的輻條。
如此，將在驅動時受拉伸負荷的第一截面積輻條31的中央部312 的截面積加大而提升其剛性，因此在盡量抑制輻條的重量增加的狀態(tài) 下可減少拉伸變形，而防止輪圏變形、輪緣和剎車塊接觸等問題發(fā)生。
又如圖2所示，第二輻條連接部23配置在比第一輻條連接部22 更接近驅動機構50的位置。
ii此外，如圖4所示，第一截面積輻條31在第一輪緣連接點11連 接于輪緣10，并且在第一輪轂連接點220連接于第一輻條連接部22; 第一輪轂連接點220相對于包含輪轂軸21的中心線210和第一4侖緣 連接點11的平面朝向驅動方向(X方向)偏移。再者，第二截面積輻條 32在第二輪緣連接點12連接于輪緣10，并且在第二輪轂連接點221 連接于第一輻條連接部22;第二輪轂連接點221相對于包含輪轂軸 21的中心線210和第二輪緣連接點12的平面朝向與驅動方向相反的 方向(-X方向)偏移。
如此，將驅動時受拉伸負荷的第 一截面積輻條31朝向驅動方向(X 方向)偏移配置，且將驅動時受壓縮負荷的第二截面積輻條32朝向與 驅動方向相反的方向(-X方向)偏移配置，因此能使輻條全體獲得良好 的張力平衡。
又如圖4所示，第一截面積輻條31的朝向驅動方向(X方向)的偏 移量大于第二截面積輻條32的朝向與驅動方向相反的方向(-X方向) 的偏移量。由于朝向驅動方向(X方向)偏移配置的第一截面積輻條31 有助于使輪緣IO朝向旋轉方向驅動，因此可提升輪圈的驅動效率。
再者，如圖4所示，第一截面積輻條31和第二截面積輻條32沿 著周向方向交錯配置，以第一截面積輻條31和第二截面積輻條32各 l根為l組，共設有3組。
又如圖6所示，第一輻條群30的輻條總數只有6根，第二輻條 群40的輻條總數有12根，亦即，第一輻條群30的輻條總數比第二 輻條群40的輻條總數少且僅及一半。
當輪轂20左右側的輻條總數相等時，如前所述，夾角01大的第 一輻條群30的各輻條31、 32的張力會比夾角02小的第二輻條群40 的各輻條40A、 40B的張力小很多。基于橫向方向的張力平衡的觀點， 使第一輻條群30的輻條總數為第二輻條群40的輻條總數的一半，可 盡量減少第一輻條群30的輻條31 、 32和第二輻條群40的輻條40A、 40B間的張力差。又通過減少第一輻條群30的輻條數目，可增加其各輻條31、 32的張力，而能防止管接頭60的松脫。
此外，如圖1所示，第二輻條群40可配置成，在從與輪轂軸21 的中心線210平行的方向觀察時輻條40A、 40B彼此交叉。如此將接 近驅動機構50的第二輻條群40配置成適于傳達驅動力的交叉模式， 而能提升驅動效率。
<第二實施例〉
圖5顯示本發(fā)明的第二實施例。在圖5中，與圖4相同的符號代 表相同的構件，而省略這些構件的說明。第二實施例的第一輻條群30' 與第 一 實施例的第 一輻條群30的不同點在于，第 一輻條群30，由材質 不同的兩種輻條所構成，亦即由第一材料所形成的第一材料輻條31' 和第二材料所形成的第二材料輻條32，所構成；且第一材料的彈性模 數高于第二材料的彈性模數。
作為第二材料輻條32，，例如為了謀求輕量化而采用鋁制輻條； 而作為第一材料輻條31，，例如是采用彈性模數比鋁高的不銹鋼制輻 條。
如此，通過將在驅動時受拉伸負荷的第一材料輻條31'的彈性模 數加大而提升其剛性，因此在盡量抑制輻條的重量增加的狀態(tài)下可減 少拉伸變形，而防止輪圈變形、輪緣和剎車塊接觸等問題發(fā)生。
又與所述第一實施例相似，通過將第二輻條連接部23配置在比 第一輻條連接部22更接近驅動機構50的位置；或將驅動時受拉伸負 荷的第一材料輻條3l，朝向驅動方向(X方向)偏移配置，且將驅動時受 壓縮負荷的第二材料輻條32，朝向與驅動方向相反的方向(-X方向)偏 移配置；或使第一材料輻條31，的朝向驅動方向的偏移量大于第二材 料輻條32，的朝向與驅動方向相反的方向的偏移量；或將第一材料輻 條31，和第二材料輻條32，沿著周向方向交錯配置；或使第一輻條群30 的輻條總數少于第二輻條群40的輻條總數，第一輻條群30的輻條總 數優(yōu)選為第二輻條群40的輻條總數的一半；或將第二輻條群40配置成，在從與輪轂軸21的中心線210平行的方向觀察時彼此交叉，皆 可獲得與上述第一實施例相同的作用效果。
如以上所說明，本發(fā)明所提供的自行車用后輪輻條輪圈可在盡量 抑制輻條的重量增加的狀態(tài)下提升輪圈的剛性。
以上雖是說明本發(fā)明的實施例，但本發(fā)明并不限于此。例如，在 上述實施例中，示出了 3根第一截面積輻條(第一材料)，但是第一截 面積輻條(第一材料)的數目只要是1根以上即可，2根或4根以上也能 發(fā)揮本發(fā)明的特有效果。
權利要求
1.一種自行車用后輪輻條輪圈，其具有輪緣；具有輪轂軸、第一輻條連接部以及第二輻條連接部(與所述第一輻條連接部相間隔地形成)的輪轂；用來連接所述輪緣和所述第一輻條連接部的第一輻條群；以及用來連接所述輪緣和所述第二輻條連接部的第二輻條群；所述第一輻條群具有第二截面積輻條和第一截面積輻條；所述第二截面積輻條包括連接于所述輪緣的輪緣側端部、連接于所述第一輻條連接部的輪轂側端部、連接于所述兩個端部且具有第二截面積的第二中央部；所述第一截面積輻條包括連接于所述輪緣的輪緣側端部、連接于所述第一輻條連接部的輪轂側端部、連接于所述兩個端部且具有比所述第二截面積更大的第一截面積的第一中央部。
2. 如權利要求1所述的自行車用后輪輻條輪圏，其特征在于，所 述第二輻條連接部配置在比所述第 一 輻條連接部更接近驅動機構的 位置。
3. 如權利要求1或2所述的自行車用后輪輻條輪圈，其特征在于， 所述第一截面積輻條在第一輪緣連接點連接于所述輪緣，并且在第一 輪轂連接點連接于所述第一輻條連接部；所述第一輪轂連接點相對于 包含所述輪轂軸的中心線和所述第一輪緣連接點的平面朝向驅動方 向偏移；所述第二截面積輻條在第二輪緣連接點連接于所述輪緣，并且在 第二輪轂連接點連接于所述第一輻條連接部；所述第二輪轂連接點相 對于包含所述輪轂軸的中心線和所述第二輪緣連接點的平面朝向與 驅動方向相反的方向偏移。
4. 如權利要求3所述的自行車用后輪輻條輪圈，其特征在于，所述第一截面積輻條的朝向驅動方向的偏移量大于所述第二截面積輻 條的朝向與驅動方向相反的方向的偏移量。
5. 如權利要求3所述的自行車用后輪輻條輪圈，其特征在于，所 述第一截面積輻條和所述第二截面積輻條沿著周向方向交錯配置。
6. 如權利要求1或2所述的自行車用后輪輻條輪圈，其特征在于， 所述第 一輻條群的輻條總數少于所述第二輻條群的輻條總數。
7. 如權利要求6所述的自行車用后輪輻條輪圈，其特征在于，所 述第一輻條群的輻條總數是所述第二輻條群的輻條總數的一半。
8. 如權利要求1或2所述的自行車用后輪輻條輪圈，其特征在于， 所述第二輻條群配置成在從與所述輪轂軸的中心線平行的方向觀察 時4皮此交叉。
9. 一種自行車用后輪輻條輪圈，其具有 輪緣；具有輪轂軸、第 一輻條連接部以及第二輻條連接部(與所述第 一輻 條連接部相間隔地形成)的輪轂；用來連接所述輪緣和所述第一輻條連接部的第一輻條群；以及 用來連接所述輪緣和所述第二輻條連接部的第二輻條群； 所述第一輻條群具有材質不同的至少兩種輻條。
10. 如權利要求9所述的自行車用后輪輻條輪圈，其特征在于， 所述材質不同的兩種輻條由第 一 材料所形成的第 一 材料輻條和第二 材料所形成的第二材料輻條所構成；所述第 一材料的彈性模數高于所 述第二材料的彈性才莫數。
11. 如權利要求9所述的自行車用后輪輻條輪圈，其特征在于， 所述第二輻條連接部配置在比所述第一輻條連接部更接近驅動機構 的位置。
12. 如權利要求9或IO所述的自行車用后輪輻條輪圈，其特征在 于，所述第一材料輻條在第一輪緣連接點連接于所述輪緣，并且在第 一輪轂連接點連接于所述第一輻條連接部；所述第一輪轂連接點相對于包含所述輪轂軸的中心線和所述第 一輪緣連接點的平面朝向驅動方向偏移；所述第二材料輻條在第二輪緣連接點連接于所述輪緣，并且在第 二輪轂連接點連接于所述第一輻條連接部；所述第二輪轂連接點相對 于包含所述輪轂軸的中心線和所述第二輪緣連接點的平面朝向與驅 動方向相反的方向偏移。
13. 如權利要求12所述的自行車用后輪輻條輪圈，其特征在于， 所述第一材料輻條的朝向驅動方向的偏移量大于所述第二材料輻條 的朝向與驅動方向相反的方向的偏移量。
14. 如權利要求12所述的自行車用后輪輻條輪圈，其特征在于， 所述第 一材料輻條和所述第二材料輻條沿著周向方向交錯配置。
15. 如權利要求9至11中的任一項所述的自行車用后輪輻條輪 圈，其特征在于，所述第一輻條群的輻條總數小于所述第二輻條群的 輻條總數。
16. 如權利要求15所述的自行車用后輪輻條輪圈，其特征在于， 所述第一輻條群的輻條總數是所述第二輻條群的輻條總數的一半。
17. 如權利要求9至11中的任一項所述的自行車用后輪輻條輪 圈，其特征在于，所述第二輻條群配置成在從與所述輪轂軸的中心線 平行的方向觀察時彼此交叉。
全文摘要
提供一種能夠在盡量抑制輻條的重量增加的狀態(tài)下提升輪圈剛性的自行車用后輪輻條輪圈。該后輪輻條輪圈具有輪緣、具有輪轂軸和第一輻條連接部以及第二輻條連接部(與第一輻條連接部相間隔地形成)的輪轂、用來連接輪緣和第一輻條連接部的第一輻條群、以及用來連接輪緣和第二輻條連接部的第二輻條群；第一輻條群具有第二截面積輻條和第一截面積輻條；第二截面積輻條包括連接于輪緣的輪緣側端部、連接于第一輻條連接部的輪轂側端部、連接于兩個端部且具有第二截面積的第二中央部；第一截面積輻條包括連接于輪緣的輪緣側端部、連接于第一輻條連接部的輪轂側端部、連接于兩個端部且具有比第二截面積更大的第一截面積的第一中央部。
文檔編號B60B21/00GK101659178SQ20081021252
公開日2010年3月3日 申請日期2008年8月28日 優(yōu)先權日2008年8月28日
發(fā)明者腰山和喜 申請人:株式會社島野